KR100580172B1 - 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그재생 장치 - Google Patents

디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그재생 장치 Download PDF

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Abstract

디-인터레이싱(de-interlacing) 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 장치가 개시된다.
본 발명에 따라 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 방법은 (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하는 단계; (b) 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하는 단계; 및 (d) 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값과 시간 보간값에 상기 제1 및 제2 차이값에 기초하여 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하여, 비디오 신호의 움직임을 보다 세밀하게 파악함으로써 보간 품질을 향상시킨다.

Description

디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 장치{De-interlacing method, apparatus, video decoder and reproducing apparatus thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디-인터레이싱 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디-인터레이싱 장치의 블록도,
도 3은 도 1 및 2로 입력되는 필드들로 구성된 인터레이스 포맷의 비디오 신호를 보여주는 참고도,
도 4는 필드와 프레임의 관계를 보여주는 참고도,
도 5는 본 발명에 따른 디-인터레이싱을 설명하기 위한 참고도,
도 6a 내지 6c는 움직임 색인값을 결정하기 위해, 본 발명에서 사용되는 기준인 제1, 2, 3 차이값을 보다 상세히 설명하기 위한 참고도,
도 7a 내지 7f는 SAD 1, 2, 3, 4, 5 및 6의 일 구현예를 설명하기 위한 참고도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
본 발명은 인터레이스(interlaced) 포맷을 프로그레시브(progressive) 포맷으로 변환하는 디-인터레이싱(de-interlacing) 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비디오 신호는 두 가지, 즉, 인터레이스 포맷(interlaced format)과 프로그레시브 포맷(progressive format) 중 어느 하나로 구현된다. 인터레이스 포맷을 갖는 비디오 신호는 복수개의 필드로 구성된다. 프로그레시브 포맷의 비디오 신호는 복수개의 프레임으로 구성된다. 두 개의 필드를 어느 한 필드의 라인들 사이에 나머지 필드의 라인들이 배치되도록 조합하면 하나의 프레임이 만들어진다. 인터레이스 포맷의 비디오 신호는 프로그레시브 포맷의 그것에 비해 보다 적은 데이터 양으로 보다 높은 화질을 제공할 수 있으나, 하나의 화면을 표시하기 위해서는 두 개의 필드가 필요하므로 재생을 위한 신호처리가 상대적으로 복잡해진다.
한편, 프로그레시브 포맷의 비디오 신호를 처리할 수 있는 TV, 등 재생 장치의 경우 인터레이스 포맷의 비디오 신호가 입력되면 프로그레시브 포맷으로 변환한 다음 처리해야 한다. 그 포맷 변환은 디-인터레이싱 또는 IPC(Interlaced-to-Progressive Conversion)라고 부른다.
디-인터레이싱 과정은 인터레이스 포맷의 비디오 신호를 구성하는 각 필드를 프레임으로 변환하기 위한 보간(interpolation) 과정을 포함한다. 보간은 시간적으로 인접한 두 픽셀의 평균을 이용한 시간 보간(temporal interpolation) 또는 공 간적으로 인접한 두 픽셀의 평균을 이용한 공간 보간(spatial interpolation)으로 대별된다. 공간 보간에 의한 디-인터레이싱은 2 차원 디-인터레이싱이라고 하며, 비디오 신호의 움직임을 고려하여 경우에 따라 시간 보간과 공간 보간을 모두 채용하는 것은 3 차원 디-인터레이싱이라고 한다.
3 차원 디-인터레이싱에 있어서 종래 보간 과정은 다음과 같다. 즉, 현재 필드를 보간하는 경우, 보간 대상 픽셀에 대응하는 이전 필드와 이후 필드의 픽셀 간의 차이값을 구한 다음 그 차이값이 소정 문턱값보다 작으면 움직임이 작은 것으로 간주하여 시간 보간을 수행하며, 소정 문턱값보다 크면 움직임이 작지 않은 것으로 보아 공간 보간을 수행한다.
그러나, 보간 대상 픽셀에 대응하는 이전 필드와 이후 필드의 픽셀 간의 차이값이 소정 문턱값보다 작더라도 현재 필드에는 이전 필드 및 이후 필드의 오브젝트나 배경과는 전혀 다른 오브젝트나 배경이 존재할 수 있다. 손을 재빠르게 위아래로 움직이는 경우가 이에 해당한다. 그럼에도 불구하고, 이전 필드와 이후 필드의 픽셀 간의 차이값이 소정 문턱값보다 작다는 것을 근거로 시간 보간을 수행한다면 실제 얻어지는 보간 대상 픽셀의 값은 주변 픽셀의 값들과 어울리지 못하고 잡음이 되어버리는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 비디오 신호의 움직임을 보다 세밀하게 파악함으로써 보간 품질을 향상시킨 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 라인 메모리의 갯수를 늘리지 않으면서도 움직임을 보다 세밀하게 파악하고 이를 보간에 반영함으로써 보간 품질을 향상시킨 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 그 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 방법에 있어서, (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하는 단계; (b) 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하는 단계; 및 (d) 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값과 시간 보간값에 상기 제1 및 제2 차이값에 기초하여 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법에 의해 달성된다.
또한, 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 방법에 있어서, (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하는 단계; (b) 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하는 단계; (c) 상기 현재 필드의 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하 나의 픽셀과 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 제3 차이값을 구하는 단계; 및 (d) 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값과 시간 보간값에 상기 제1, 제2 및 제3 차이값에 기초하여 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (d)단계는 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 강한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작고 제2 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것(단 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 크다)거나, 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하거나, 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작고, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 상기 보간 대상 픽셀에 대한 시간 보간값보다 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값에 더 큰 가중치를 부여하는 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단 계를 포함하거나, (b2) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하거나, (b3) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하거나, (b4) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 (d)단계는 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제2 차이값이 모두 제2 문턱값보다 작으면 움직임을 갖지 않는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하며, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이 전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계; (b2) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계; (b3) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계; 및 (b4) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하고, 상기 (d)단계는 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 크거나 같고, 상기 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 작거나, 상기 제3 차이값이 제4 문턱값보다 크거나 같으면 움직임을 갖지 않는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하며, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값과, 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 기초로 상기 보간 대상 픽셀에 대해 움직임 색인값을 할당하는 단계; 및 (b) 할당된 움직임 색인값을 기초로 선택된 보간 모드에 따라 보간하여 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (a)단계는 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 2를 할당하고, 제1 문턱값보다 작지만 제2 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 할당하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a)단계는 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작으면, 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하고, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 부여하고, 작으면 움직임 색인값 0을 부여하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값과 시간 보간값에 선택된 보간 모드에 따라 가중치를 부여하여 가중 평균을 구하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 장치에 있어서, 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하고, 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하며, 구해진 제1 및 제2 차이값을 구하고, 구한 제1 및 제2 차이값에 기초하여 상기 보간 대상 픽셀의 움직임 색인값을 결정하는 움직임 검출부; 상기 보간 대상 픽셀에 대해 공간 보간을 수행하여 공간 보간값을 산출하고, 상기 보간 대상 픽셀에 대해 시간 보간을 수행하여 시간 보간값을 산출하는 보간부; 및 상기 움직임 검출부에 의해 결정된 움직임 색인값에 기초하여 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간부에 의해 산출된 공간 보간값과 시간 보간값에 가중치를 부여하여 상기 보간 대상 픽셀의 값으로서 가중 평균을 출력하는 모드 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 장치에 의해서도 달성된다.
나아가, 상기 디-인터레이싱 장치가 탑재된 비디오 디코더나 상기 디-인터레이싱 장치가 탑재된 재생 장치에 의해서도 달성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디-인터레이싱 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디-인터레이싱 장치는 입력되는 인터레이스 포맷의 비디오 신호를 프로그레시브 포맷의 비디오 신호로 변환하기 위해, 즉 필드를 프레임으로 변환하기 위해, 움직임 검출부(1), 보간부(2) 및 모드 선택부(3)를 구비한다.
움직임 검출부(1)는 보간을 통해 그 값을 구하고자 하는 모든 보간 대상 픽셀에 대해 본 발명에 따른 기준에 따른 차이값들을 검출하고, 검출된 차이값들을 기초로 복수개의 움직임 색인값 중 어느 하나를 할당한다. 상세히, 움직임 검출부(1)는 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구한다. 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 강한 움직임이 존재한다고 간주하여 움직임 색인값 2를 할당한다. 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작지만 제2 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임이 존재한다고 간주하여 움직임 색인값 1을 할당한다. 여기서, 제1 및 2 문턱값은 비디오 신호의 특성에 따라 실험에 의해 적절히 결정되는 값으로서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 크다.
제1 차이값이 제2 문턱값보다 작으면 다음과 같은 과정을 거쳐서 움직임이 존재하는지 살펴보아 움직임 색인값을 할당한다. 즉, 현재 필드에 존재하는 픽셀 중 보간 대상 픽셀에 이웃하는 적어도 하나의 픽셀과, 이전 필드 또는 이후 필드에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구한 다음, 구해진 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 할당한다. 즉, 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작더라도, 제2 차이값을 더 구한 다음 구해진 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면, 매우 빠른 움직임이 존재할 수 있다고, 다시 말해 이전 필드 및/또는 이후 필드와 현재 필드에 서로 다른 오브젝트나 배경이 존재한다고 보는 것이다. 제3 문턱값 또한 비디오 신호의 특성 등에 따라 실험에 의해 적절히 결정된다.
종래에 따르면, 보간하고자 하는 보간 대상 픽셀을 시간 축으로 사이에 둔 픽셀 간의 차이값, 즉 이전 필드와 이후 필드에 존재하는 이웃 픽셀들의 차이값이 소정 문턱값보다 작으면 움직임이 없는 것으로 보아 시간 보간을 수행하였으나, 본 발명에서는 움직임 색인값을 할당하기 위한 지표를 하나 더 마련하여, 이전 필드의 이웃 픽셀와 이후 필드의 이웃 픽셀 간의 차이값만을 살펴보는 것이 아니라, 이전 필드 및/또는 이후 필드의 이웃 픽셀과 현재 필드의 이웃 픽셀 간의 차이값까지 살펴봄으로써 실제로 움직임이 있음에도 불구하고 움직임이 없는 것으로 간주되는 오류를 피할 수 있게 되는 것이다. 실제로, 손을 매우 빠르게 위 아래로 움직이는 경우 현재 필드에는 오브젝트로서 손이 존재하지만 이전 필드와 이후 필드에는 배경만이 존재할 수 있는 것처럼, 제1 차이값이 매우 작더라도 현재 필드에는 이전 필드 및/또는 이후 필드와는 다른 오브젝트나 배경이 존재할 수 있기 때문이다.
보간부(2)는 종래 수행되는 다양한 방식은 물론 앞으로 개발될 방식 중 어느 하나를 채용하여 보간 대상 픽셀에 대해 시간 보간과 공간 보간을 수행한다. 시간 보간은 시간 축을 기준으로 보간 대상 픽셀에 이웃하는 적어도 두 개의 픽셀을 평균하여 보간 대상 픽셀의 값을 정하는 것을 말하며, 공간 보간은 동일한 필드 상에서 이웃하는 적어도 두 개의 픽셀을 평균하여 보간 대상 픽셀의 값을 정하는 것을 말한다.
한편, 모드 선택부(3)는 움직임 검출부(1)에 의해 각 보간 대상 픽셀에 할당된 움직임 색인값을 참조하여 보간 모드를 결정한다. 보간 모드는 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 보간 대상 픽셀 자신의 움직임 색인값만을 고려할 수 있음은 물론, 자신의 움직임 색인값에 더하여 적어도 하나의 이웃하는 보간 대상 픽 셀의 움직임 색인값을 더하거나 가중치를 두어 더하고 그 값에 따라 보간 모드를 결정할 수 있다. 현재 보간하고자 하는 보간 대상 픽셀에 이웃하는 보간 대상 픽셀이란 현재 필드에 공간적으로 가까이 존재하는 보간 대상 픽셀은 물론 이전 필드 및/또는 이후 필드의 대응하는 위치 또는 인접한 위치에 존재하는 보간 대상 픽셀을 가리킨다. 보간 모드가 선택되면 그에 따라, 보간부(2)에서 공간 보간에 의해 얻어진 값과 시간 보간에 의해 얻어진 값에 적절히 가중치를 부여하여 가중 평균을 구하여 출력한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디-인터레이싱 장치의 블럭도이다. 다만, 도 1의 그것과 동일한 기능을 발휘하는 블럭에는 동일한 참조번호를 부여하였다.
도 2를 참조하면, 디-인터레이싱 장치는 움직임 검출부(1)와 모드 선택부(3)를 가지고 있으며, 보간부(3)로서 공간 보간부(31)와 시간 보간부(32)를 구비하고 있다. 또한, 4 개의 라인 메모리 1, 2, 3, 4(41,42,43,44)를 가진다. 라인 메모리 1(41)은 이후 필드를 구성하는, 보간 대상 픽셀에 대응하는 행(row) 픽셀들을 저장하고, 라인 메모리 2(42)는 현재 필드를 구성하는, 보간 대상 픽셀의 하측 행 픽셀들을 저장하며, 라인 메모리 3(43)은 현재 필드를 구성하는, 보간 대상 픽셀의 상측 행 픽셀들을 저장하고, 라인 메모리 4(44)는 이전 필드를 구성하는, 보간 대상 픽셀에 대응하는 행 픽셀들을 저장한다.
움직임 검출부(1)는 모든 보간 대상 픽셀에 대해 복수개의 움직임 색인값 중 어느 하나를 할당한다. 즉, 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구한다. 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 강한 움직임이 존재한다고 간주하여 움직임 색인값 2을 할당한다. 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작지만 제2 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임이 존재한다고 간주하여 움직임 색인값 1을 할당한다. 여기서, 제1 및 2 문턱값은 비디오 신호의 특성에 따라 실험에 의해 적절히 결정되는 값으로서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 크다.
제1 차이값이 제2 문턱값보다 작으면 다음과 같은 과정을 거쳐서 움직임이 존재하는지 여부를 검출하여 움직임 색인값을 할당한다. 즉, 현재 필드에 존재하는 픽셀 중 보간 대상 픽셀에 이웃하는 적어도 하나의 픽셀과, 이전 필드 또는 이후 필드에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하고, 보간 대상 픽셀의 현재 필드에 존재하는 이웃 픽셀 간의 제3 차이값을 구한 다음, 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같고 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작으면 비로소 움직임 색인값 1을 할당한다. 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작지만, 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같고, 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작으면, 움직임이 존재하지 않는 것이 아니라 이전 필드 및/또는 이후 필드와 현재 필드에 서로 다른 오브젝트나 배경이 존재한다고 보는 것이다. 본 실시예에서는 움직임 색인값 1을 할당하기 위해, 이전 필드의 이웃 픽셀와 이후 필드의 이웃 픽셀 간의 제1 차이값과, 이전 필드 및/또는 이후 필드의 이웃 픽셀과 현재 필드의 이웃 픽셀 간의 제2 차이값에 더하여 보간 대상 픽셀의 현재 필드에 존재하는 이웃 픽셀 간의 제3 차이값까지 살펴봄으로써 보다 더 세밀하게 움직임을 검출한다. 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작다는 것은, 즉 보간 대상 픽셀이 주변의 픽셀과 유사한 값을 가지면서 이전 필드 및/또는 이후 필드의 이웃 픽셀과 다른 값을 가지는 것은 현재 필드에 존재하는 오브젝트나 배경이 이전 필드 및/또는 이후 필드에 존재하는 오브젝트나 배경과 다르다는 것을 더욱 강하게 뒷받침해주기 때문이다. 제3 및 제4 문턱값도 마찬가지로 비디오 신호의 특성 등에 따라 실험에 의해 적절히 결정된다.
보간부(2)는 도 1의 그것과 마찬가지로 종래 수행되는 다양한 방식은 물론 앞으로 개발될 방식 중 어느 하나를 채용하여 보간 대상 픽셀에 대해 공간 보간과 시간 보간을 각각 수행하기 위해 공간 보간부(31)와 시간 보간부(32)를 구비한다. 공간 보간부(31)는 보간을 위한 에지 방향을 결정하는 방향 선택부(도시되지 않음)를 구비하고 있다. 공간 보간부(31)는 결정된 에지 방향으로 존재하는 보간 대상 픽셀의 이웃 픽셀들의 평균값을 보간 대상 픽셀의 값으로 결정한다. 시간 보간부(32)는 보간 대상 픽셀에 대응하는 위치에 존재하는 이전 필드의 적어도 하나의 이웃 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 이웃 픽셀들의 평균값을 보간 대상 픽셀의 값으로 결정한다.
모드 선택부(3) 또한 도 1의 그것과 마찬가지로 움직임 검출부(1)에 의해 각 보간 대상 픽셀에 할당된 움직임 색인값을 참조하여 복수개의 보간 모드 중 어느 하나를 결정하고 결정된 보간 모드에 따라 시간 보간부(32)와 공간 보간부(31)로부터 각각 출력된 시간 보간값과 공간 보간값에 가중치를 부여하여 가중 평균을 구하여 보간 대상 픽셀의 값을 출력한다. 참조되는 움직임 색인값의 범위를 결정해주는 윈도우는 다양하게 설정될 수 있다.
도 3은 도 1 및 2로 입력되는 필드들로 구성된 인터레이스 포맷의 비디오 신호를 보여준다.
도 3을 참조하면, 인터레이스 비디오 신호는 시간 축 t을 기준으로 소정 간격으로 줄지어선 복수개의 필드로 구성된다. n 은 현재 필드를 가리키고, n-1은 이전 필드를, n+1은 이후 필드를 가리킨다. 마찬가지로, n-2는 n-1 필드의 이전 필드를 가리키고, n+2는 n+1 필드의 이후 필드를 가리킨다(n은 정수).
필드는 i 축을 기준으로 존재하는 복수개의 행(row)과, j 축을 기준으로 존재하는 복수개의 열(colum)로 표시되는 2 차원 픽셀들로 구성된다(i,j는 정수).
도 4는 필드와 프레임의 관계를 보여주는 참고도이다.
도 4를 참조하면, 프레임은 두 개의 필드로 분리될 수 있다. 하나의 필드는 프레임의 홀수 행의 픽셀들만으로 이루어지며, 다른 하나의 필드는 프레임의 짝수 행의 픽셀들로 이루어진다. 다시 말해, 두 개의 필드는 조합되어 하나의 프레임이 된다. 프레임이 p*q 픽셀을 가지면, 두 개의 필드는 각각 (p/2)*q 픽셀을 가진다(p, p/2, q는 정수). 디-인터레이싱은 필드를 보간하여, 즉 하나의 필드에 다른 하나의 필드를 구성하는 픽셀들을 채워 넣어 프레임을 만드는 것을 말한다.
도 5는 본 발명에 따른 디-인터레이싱을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5를 참조하면, i 축(필드의 행 축)과 시간 축에서 보았을 때 현재 필드인 n 필드, 이전 필드인 n-1 필드 및 이후 필드인 n+1 필드를 보여준다. 원은 이미 존재하는 픽셀이고, ×은 보간 대상 픽셀을 나타낸다. 특히, 사각형으로 둘러싸인 ×은 현재 그 값을 구하고자 하는 보간 대상 픽셀을 나타낸다. 이하에서 언급되는 보간 대상 픽셀은 현재 보간 대상 픽셀을 가리킨다.
도 6a 내지 6c는 움직임 색인값을 결정하기 위해, 본 발명에서 사용되는 기준인 제1, 2, 3 차이값을 보다 상세히 설명하기 위한 참고도이다.
도 6a을 참조하면, 제1 차이값은 SAD(Sum of Absolute Difference) 1을 말한다. SAD 1은 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 가리킨다. 여기서, 차이값은 대응하는 적어도 하나의 픽셀 간의 차의 합, 또는 차의 평균일 수 있다. 나아가, 선택된 픽셀들에 가중치를 부여한 다음 차이값을 구할 수도 있다. 예를 들어, 보간 대상 픽셀에 보다 가까이 위치한 픽셀에는 보다 높은 가중치를 부여하고 보다 멀리 위치한 픽셀에 대해서는 보다 낮은 가중치를 부여한다.
도 6b를 참조하면, 제2 차이값은 SAD 3, SAD 4, SAD 5 및 SAD 6 중 적어도 하나를 가리킨다. SAD 3과 SAD 4는 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 나타내며, SAD 5 와 SAD 6은 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 나타낸다.
도 6c를 참조하면, 제3 차이값은 SAD 2를 가리킨다. SAD 2는 현재 필드에 존재하고 보간 대상 픽셀에 이웃하며, 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 이전 필드에 존재하고 보간 대상 픽셀에 이웃하며, 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 가리킨다.
도 7a 내지 7e는 SAD 1, 2, 3, 4, 5 및 6의 일 구현예를 설명하기 위한 참고 도이다.
Yn(i,j)는 필드 n의 (i,j)에 존재하는 픽셀을 의미한다. 라인 메모리 1(41)에는 이후 필드의, 보간 대상 픽셀과 동일한 행에 존재하는 픽셀들 Yn+1(i, )이 저장되어 있고, 라인 메모리 2(42)에는 현재 필드의, 보간 대상 픽셀의 하측 픽셀들 Yn(i+1, )이 저장되어 있으며, 라인 메모리 3(43)에는 현재 필드의, 보간 대상 픽셀의 상측 픽셀들 Yn(i-1, )이 저장되어 있고, 라인 메모리 4(44)에는 이전 필드의, 보간 대상 픽셀과 동일한 행에 존재하는 픽셀들 Yn-1(i, )이 저장되어 있다. 움직임 검출부(1)는 다음과 같이 SAD 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 구한다. 다만, 후술하는 바와 같이, 경우에 따라 SAD 1을 제외한 나머지 SAD 2, 3, 4, 5 및 6을 반드시 구해야하는 것은 아니다. 즉, SAD 1만으로 움직임 색인값 Mn(i,j)이 도출되면 나머지는 구하지 않아도 된다.
도 7a을 참조하면, 제2 차이값의 하나인 SAD 3은 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 현재 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 상측 픽셀 Yn(i-1,j-2), Yn(i-1,j-1), Yn(i-1,j), Yn(i-1,j+1) 및 Yn(i-1,j+2)과 이전 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 동일한 행에 존재하는 픽셀 Yn-1(i,j-2), Yn-1(i,j-1), Yn-1(i,j), Yn-1(i,j+1) 및 Yn-1(i,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00001
도 7b를 참조하면, 제2 차이값의 하나인 SAD 4는 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 현재 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 하측 픽셀 Yn(i+1,j-2), Yn(i+1,j-1), Yn(i+1,j), Yn(i+1,j+1) 및 Yn(i+1,j+2)과 이전 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 동일한 행에 존재하는 픽셀 Yn-1(i,j-2), Yn-1(i,j-1), Yn-1(i,j), Yn-1(i,j+1) 및 Yn-1(i,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00002
도 7c를 참조하면, 제2 차이값의 하나인 SAD 5는 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 현재 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 상측 픽셀 Yn(i-1,j-2), Yn(i-1,j-1), Yn(i-1,j), Yn(i-1,j+1) 및 Yn(i-1,j+2)과 이후 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 동일한 행에 존재하는 픽셀 Yn+1(i,j-2), Yn+1(i,j-1), Yn+1(i,j), Yn+1(i,j+1) 및 Yn+1(i,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00003
도 7d를 참조하면, 제2 차이값의 하나인 SAD 6은 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 현재 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 하측 픽셀 Yn(i+1,j-2), Yn(i+1,j-1), Yn(i+1,j), Yn(i+1,j+1) 및 Yn(i+1,j+2)과 이후 필드의 5 개의 이웃 픽셀, 즉 동일한 행에 존재하는 픽셀 Yn+1(i,j-2), Yn+1(i,j-1), Yn+1(i,j), Yn+1(i,j+1) 및 Yn+1(i,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00004
도 7e를 참조하면, 제3 차이값인 SAD 2는 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 현재 필드의 5 개의 상측 픽셀 Yn(i-1,j-2), Yn(i-1,j-1), Yn(i-1,j), Yn(i-1,j+1) 및 Yn(i-1,j+2)과 5 개의 하측 픽셀 Yn(i+1,j-2), Yn(i+1,j-1), Yn(i+1,j), Yn(i+1,j+1) 및 Yn(i+1,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00005
도 7f를 참조하면, 제1 차이값인 SAD 1은 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대해 이전 필드의 동일한 행의 5 개의 픽셀 Yn-1(i,j-2), Yn-1(i,j-1), Yn-1(i,j), Yn-1(i,j+1) 및 Yn-1(i,j+2)과 이후 필드의 동일한 행의 5 개의 픽셀 Yn+1(i,j-2), Yn+1(i,j-1), Yn+1(i,j), Yn+1(i,j+1) 및 Yn+1(i,j+2)의 차이값을 의미한다. 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112003023331425-pat00006
대안적으로, 움직임 검출부(1)는 라인 메모리 1, 2, 3, 4(41,42,43,44)에 저 장된 픽셀들은 미리 1 차원 로우 패스 필터 LPF(도시되지 않음)를 통과시킨 다음 SAD 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 구하는데 사용한다. LPF를 통과시킨 픽셀은 잡음에 보다 강인해진다. 예컨대, 다음과 같은 LPF에 통과시킨다.
Figure 112003023331425-pat00007
여기서,
Figure 112003023331425-pat00008
는 6이고,
Figure 112003023331425-pat00009
은 4이며,
Figure 112003023331425-pat00010
는 1이다.
움직임 검출부(1)는 위와 같이 구해진, 제1 차이값인 SAD 1과, 제2 차이값인 SAD 3, SAD 4, SAD 5 및 SAD 6과, 제3 차이값인 SAD 2을 기초로 보간 대상 픽셀 Yn(i,j)에 대한 움직임 색인값 Mn(i,j)을 다음과 같이 도출한다.
SAD 1이 제1 문턱값 TH1보다 크거나 같으면 강한 움직임을 갖는 것으로 간주하여 움직임 색인값 Mn(i,j)을 2로 결정한다. SAD 1이 제1 문턱값 TH1보다 작고 제2 문턱값 TH2보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것으로 간주하여 움직임 색인값 Mn(i,j)을 1로 결정한다. TH 1은 TH 2보다 크다.
SAD 1이 TH2보다 작은 경우는 다음과 같다. 즉, 다음 <조건 1> 또는 <조건 2> 또는 <조건 3> 또는 <조건 4>를 만족하면 움직임 색인값 Mn(i,j)을 1로 결정하고, 그렇지 못하면 0으로 한다.
<조건 1>
{SAD 1＜ TH 2} and
[{SAD 3 ＞ TH 3} or {SAD 4 ＞ TH 3} or {SAD 5 ＞ TH 3} or {SAD 6 ＞ TH 3}]
여기서, TH 3은 제3 문턱값을 가리킨다.
<조건 2>
{SAD 1 ＜ TH 2} and
{SAD 2 ＜ TH 4} and
[{SAD 3 ＞ TH 3} or {SAD 4 ＞ TH} or {SAD 5 ＞ TH 3} or {SAD 6 ＞ TH 3}]
여기서, TH 3은 제3 문턱값을 가리키고, TH 4는 제4 문턱값을 가리킨다.
<조건 3>
{TH 5 ≤ SAD 1＜ TH 2} and
[{SAD 3 ＞ TH 3} or {SAD 4 ＞ TH 3} or {SAD 5 ＞ TH 3} or {SAD 6 ＞ TH 3}]
여기서, TH 3은 제3 문턱값을 가리키고, TH 5는 제5 문턱값으로서 TH 2보다 작다.
<조건 4>
{TH 5 ≤ SAD 1 ＜ TH 2} and
{SAD 2 ＜ TH 4} and
[{SAD 3 ＞ TH 3} or {SAD 4 ＞ TH} or {SAD 5 ＞ TH 3} or {SAD 6 ＞ TH 3}]
여기서, TH 3은 제3 문턱값을 가리키고, TH 4는 제4 문턱값을 가리키며, TH 5는 제5 문턱값으로서 0보다 크며 TH 2보다 작다.
위의 <조건 3> 및 <조건 4>를 보면, SAD 1이 제2 문턱값보다 작은 조건에 더하여 제5 문턱값보다 크거나 같은 조건을 부가하고 있다. 이에 따라, 가로줄 무늬가 있는 영상이 계속되는 경우와 같이 움직임이 전혀 없거나 거의 없음에도 불구하고 약한 움직임이 존재하는 것으로 오인되어 움직임 색인값이 1로 할당될 수 있는 경우를 배제시킬 수 있게 되어, 보다 더 정교하게 움직임을 검출할 수 있게 된다. 다만, 조건이 추가되면 계산량이 상대적으로 증가하므로, 데이터의 특성, 시스템 자원 등을 적절히 고려하여 위의 조건 중 어느 하나를 선택한다
움직임 검출부(1)는 구해진 움직임 색인값 Mn(i,j)을 모드 선택부(3)로 전달한다. 모드 선택부(3)는 다음 식에 따라 보간 모드 M_sum를 선택한다.
Figure 112003023331425-pat00011
움직임 색인값 Mn(i,j)은 최대값 2를 가지므로 보간 모드 M_sum는 0 부터 40까지의 값을 가진다. 즉, 이론적으로 40가지의 보간 모드가 존재한다. 모드 선택부(3)는 M_sum을 이용하여, 시간 보간값과 공간 보간값에 적절히 가중치를 부여하여 가중 평균(weighted average)을 구한다. 보다 구체적으로, M_sum이 0이면 무조건 시간 보간값을 출력하고, M_sum이 문턱값 Tu보다 크거나 같으면, 무조건 공간 보간값을 출력한다. M_sum이 문턱값 Tu보다 작으면 시간 보간값과 공간 보간값이 적절히 더해져서 출력된다. 시간 보간값을 temp라고 하고, 공간 보간값을 spat이 라고 하며, M_sum' = min(M_sum, Tu)라고 하면, 모드 선택부(3)에서 출력되는 보간 대상 픽셀의 값 Yn_out(i,j)는 다음과 같이 쓸 수 있다.
Figure 112003023331425-pat00012
M_sum'값이 0에 가까울수록 잔상효과가 나타날 수 있으므로, 다음과 같이 추가적인 후처리 작업을 거칠 수도 있다.
Figure 112003023331425-pat00013
여기서
Figure 112003023331425-pat00014
는 0과 1 사이의 값이다.
상기와 같은 구성을 기초로 본 발명에 따른 디-인터레이싱 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 8을 참조하면, 디-인터레이싱 장치는 현재 필드를 구성하는 보간 대상 픽셀에 대해 제1 차이값을 산출한다(801단계). 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면(802단계), 움직임 색인값 2를 할당한다(803단계). 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작지만 제2 문턱값보다 크거나 같은 경우(804단계), 움직임 색인값 1을 할당한다(805단계). 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작으면(806단계), 제2 차이값을 산출한다(807단계). 제2 차이값이 제3 문턱값보다 작으면(808단계), 움직임 색인 값 0을 할당하고(809단계), 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면(808단계), 움직임 색인값 1을 할당한다(810단계). 대안적으로, 807 단계 및 808단계에서 조건 하나를 더 추가할 수 있다. 즉, 807단계에서 제3 차이값을 산출한 다음 808 단계에서 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같고 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작을 경우 비로소 움직임 색인값 1을 할당하고, 제2 차이값이 제3 문턱값보다 작거나 제3 차이값이 제4 문턱값보다 크거나 같은 경우 움직임 색인값 0을 할당한다.
디-인터레이싱 장치는 현재 필드의 모든 보간 대상 픽셀에 대해 움직임 색인값이 할당되면(811단계), 보간 대상 픽셀에 대해 소정 윈도우 내에 들어오는 움직임 색인값을 기초로 복수개의 보간 모드 중 하나를 선택하고(812단계), 선택된 보간 모드에 따라 공간 보간값과 시간 보간값에 가중치를 부여한 다음 얻어진 가중 평균을 보간 대상 픽셀의 값으로 출력한다(813단계).
한편, 위의 디-인터레이싱 방법을 수행하는 디-인터레이싱 장치는 비디오 디코더에 탑재되어 사용된다. 나아가, 본 발명에 따른 디-인터레이싱 장치는 재생 장치에 장착되어 사용된다. 즉, 인터레이스 포맷의 비디오 신호를 입력받아 프로그레시브 포맷의 비디오 신호로 변환이 필요한 비디오 디코더 또는 재생 장치가 이에 해당한다.
한편, 위의 디-인터레이싱 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable medium)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지 고 실행됨으로써 상기 디-인터레이싱 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 비디오 신호의 움직임을 보다 세밀하게 파악함으로써 보간 품질을 향상시킨 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그 재생 장치가 제공된다. 나아가, 라인 메모리의 갯수를 늘리지 않으면서도, 즉 종래 방식에서 사용되던 4 개의 라인 메모리만으로도 움직임을 보다 세밀하게 파악하고 이를 보간에 반영함으로써, 하드웨어 구성을 늘리지 않으면서도 보간 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (20)

  1. 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 방법에 있어서,
    (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하는 단계;
    (b) 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하는 단계; 및
    (d) 상기 제1 차이값이 제1 문턱값 보다 크거나 같으면 강한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작고 제2 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인 값을 부여하고, 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작고 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색임 값을 부여하고, 상기 부여된 움직임 색인값에 따라 보간 모드를 선택하여, 상기 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하며,
    상기 (d)단계는
    상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작고, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 상기 보간 대상 픽셀에 대한 시간 보간값보다 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값에 더 큰 가중치를 부여하는 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하며, 여기에서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 큰 값이며, 제2 문턱값은 제3 문턱값보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  2. 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 방법에 있어서,
    (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하는 단계;
    (b) 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하는 단계;
    (c) 상기 현재 필드의 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 제3 차이값을 구하는 단계; 및
    (d) 상기 제1 차이값이 제1 문턱값 보다 크거나 같으면 강한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작고 제2 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인 값을 부여하고, 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작고 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으며, 상기 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작은 경우 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인 값을 부여하고, 상기 부여된 움직임 색인값에 따라 보간 모드를 선택하여, 상기 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하며,
    상기 (d)단계는 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작고, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 상기 보간 대상 픽셀에 대한 시간 보간값보다 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값에 더 큰 가중치를 부여하는 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하며, 여기에서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 큰 값이며, 제2 문턱값은 제3 문턱값보다 큰 값이며, 제3 문턱값은 제4 문턱값보다 큰 값 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
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  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b1) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b2) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b3) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것 을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b4) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b1) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계;
    (b2) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계;
    (b3) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계; 및
    (b4) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 (d)단계는
    상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 크거나 같으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제2 차이값이 모두 제2 문턱값보다 작으면 움직임을 갖지 않는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하며, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b1) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하 고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계;
    (b2) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계;
    (b3) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계; 및
    (b4) 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 (d)단계는
    상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 크거나 같고, 상기 제3 차이값이 제4 문턱값보다 작으면 약한 움직임을 갖는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하고, 상기 제2 차이값 중 어느 하나가 제3 문턱값보다 작거나, 상기 제3 차이값이 제4 문턱값보다 크거나 같으면 움직임을 갖지 않는 것을 표시하는 움직임 색인값을 부여하며, 부여된 움직임 색인값에 따라 상기 보간 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  12. (a) 현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 2를 할당하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작지만 제2 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 할당하며, 상기 제1 차이값이 상기 제2 문턱값보다 작으면, 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하고, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 부여하고, 작으면 움직임 색인값 0을 부여하는 단계; 및
    (b) 할당된 움직임 색인값을 기초로 선택된 보간 모드에 따라 보간하여 보간 대상 픽셀의 값을 구하는 단계를 포함하며,
    상기 (b)단계는 상기 보간 대상 픽셀의 공간 보간값과 시간 보간값에 선택된 보간 모드에 따라 가중치를 부여하여 가중 평균을 구하는 단계를 포함하며, 여기에서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 큰 값이며, 제2 문턱값은 제3 문턱값보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 인터레이스 포맷을 프로그레시브 포맷으로 변환하기 위한 디-인터레이싱 장치에 있어서,
    현재 필드의 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 이전 필드의 적어도 하나의 픽셀과 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제1 차이값을 구하고, 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하는, 상기 현재 필드의 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드 또는 상기 이후 필드의 적어도 하나의 픽셀과의 제2 차이값을 구하며,
    상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 2를 할당하고, 상기 제1 차이값이 제1 문턱값보다 작고 제2 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 할당하며, 상기 제1 차이값이 제2 문턱값보다 작은 경우, 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 크거나 같으면 움직임 색인값 1을 할당하고 상기 제2 차이값이 제3 문턱값보다 작으면 움직임 색인값 0을 할당하는 움직임 검출부;
    상기 보간 대상 픽셀에 대해 공간 보간을 수행하여 공간 보간값을 산출하고, 상기 보간 대상 픽셀에 대해 시간 보간을 수행하여 시간 보간값을 산출하는 보간부; 및
    상기 움직임 검출부에 의해 결정된 움직임 색인값에 기초하여 선택된 보간 모드에 따라 상기 보간부에 의해 산출된 공간 보간값과 시간 보간값에 가중치를 부여하여 상기 보간 대상 픽셀의 값으로서 가중 평균을 출력하는 모드 선택부를 포함하며,
    여기에서, 제1 문턱값은 제2 문턱값보다 큰 값이며, 제2 문턱값은 제3 문턱값보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 장치.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 움직임 검출부는
    상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하고, 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이전 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하며, 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 상측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하고, 상기 현재 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 하측 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과, 상기 이후 필드에 존재하고 상기 보간 대상 픽셀에 이웃하며 상기 보간 대상 픽셀의 동일 행에 존재하는 적어도 하나의 픽셀과의 차이값을 상기 제2 차이값으로서 구하는 것을 특징으로 하는 디-인터레이싱 장치.
  19. 제16항 또는 제18항 중 어느 한 항의 디-인터레이싱 장치가 탑재된 비디오 디코더.
  20. 제16항 또는 제18항 중 어느 한 항의 디-인터레이싱 장치가 탑재된 재생 장치.
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